DE4032830A1 - Naehmaschine mit einer fadenabschneidevorrichtung und verfahren zum minimieren der laenge des fuehrenden endes des nadelfadens - Google Patents
Naehmaschine mit einer fadenabschneidevorrichtung und verfahren zum minimieren der laenge des fuehrenden endes des nadelfadensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einer Fadenabschneide
einheit. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Nähmaschine, bei
der eine minimierte oder verminderte Länge des führenden Endberei
ches eines Nadelfadens auf der Rückseite eines Werkstückes bleibt,
wenn die Nähoperation begonnen wird. Die Erfindung betrifft ferner
ein Verfahren zum Minimieren der Länge des führenden Endes eines
Nadelfadens zwischen dem Ohr der Nähnadel und dem genauen Ab
schneidepunkt des Fadens.
Bei einer herkömmlichen Nähmaschine mit einer Fadenabschneideein
heit muß der Faden, der vom zuletzt vernähten Punkt eines Werk
stückes oder Stoffes ausgeht, abgeschnitten werden, wenn die
Nähoperation beendet ist. Für das Abschneiden des Nadelfadens be
schreibt die JP 56-1 39 793 eine Fadenabschneidevorrichtung, bei der
zum Zeitpunkt der Vervollständigung der Nähoperation eine beweg
bare Klinge in Eingriff mit einer stationären Klinge gebracht
wird, indem ein drehbare Hakenstange angetrieben wird, um den Na
del- und den Spulenfaden an einer Stelle zwischen der Stichplatte
und einem Schiffchenkörper automatisch abzuschneiden.
Falls bei einer Nähmaschine mit einer derartigen Fadenabschneide
vorrichtung der Nadelfaden zwischen dem Nadelöhr und dem genauen
Abschneidepunkt zu kurz ist, so kann in der Startphase der näch
sten Nähoperation der Nadelfaden aus dem Ohr der Nadel ausgleiten.
Daher wird bei der beschriebenen Einrichtung das Abschneiden des
Fadens derart ausgeführt, daß eine ausreichende verbleibende Fa
denlänge zwischen dem Nadelöhr und dem genauen Abschneidepunkt
bleibt, um zu erreichen, daß der Faden zum Startzeitpunkt der
nächsten Nähoperation weiter durch das Nadelöhr hindurchgeht.
Andererseits ist herkömmlicherweise eine Fadenspannungs-Einstel
lungsvorrichtung gebildet, um eine konstante Spannung des Nadelfa
dens zwischen der Garnrolle und dem Fadenhebel einzustellen. Die
Fadenspannungs-Einstellvorrichtung führt jedoch mehrmals Faden
freigabeoperationen bezüglich des Nadelfadens aus, wie zum Bei
spiel beim Absenken des Presserfußes zum Aufbringen oder Entnehmen
eines Werkstückes auf oder vom Nähmaschinentisch oder beim Ab
schneiden des Nadelfadens durch die bewegbare und die stationäre
Klinge der Fadenabschneidevorrichtung, während die bewegbare
Klinge den Nadelfaden um eine vorbestimmte Länge herauszieht.
Insbesondere bei einer Nähmaschine mit einer Fadenabschneidevor
richtung wird die Nähnadel in ihrer obersten Stellung positio
niert, wenn das Abschneiden des Fadens ausgeführt wird, um die
Nähoperation zu vervollständigen. Dieser Zeitpunkt liegt jedoch
etwas früher als der Zeitpunkt, zu dem das Nadelfaden durch den
Fadenhebel in die oberste Position gezogen wird. Es ist daher er
forderlich, den Nadelfaden so abzuschneiden, daß ein relativ lan
ges Stück Nadelfaden zwischen dem Nadelöhr und dem genauen Ab
schneidepunkt des Fadens bleibt. Das bedeutet, daß in der Start
phase der nächsten Nähoperation der Fadenhebel ein wenig nach oben
bewegt wird und die Schlinge des Nadelfadens muß vom Schlingenfän
ger gefangen oder definiert werden, bis der Nadelfaden vom Pres
serfuß gedrückt wird. Hierfür ist ein relativ langes Stück des
führenden Endes des Nadelfadens zwischen dem Nadelöhr und dem ge
nauen Abschneidepunkt erforderlich, so daß eine Eingreifen oder
mehrere Knoten zwischen dem Nadel- und dem Unterfaden gebildet
werden können, wobei ein Ausgleiten des Fadens aus dem Öhr der
Nähnadel weiter verhindert werden muß.
In diesem Zusammenhang ist es bei der herkömmlichen Nähmaschine
mit einer Fadenabschneidevorrichtung, wie sie in der JP 56-1 39 793
beschrieben ist, vermeidbar, daß der Faden in der Startphase einer
neuen Nähoperation aus dem Öhr ausgleitet. Da jedoch eine erhebli
che Länge des führenden Endes des Nadelfadens auftritt, bleibt das
führende Ende des Nadelfadens Ns zum Großteil auf der Rückseite
des Werkstückes W, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist, und das
führende Ende kann sich mit dem Unterfaden Bs in den nachfolgenden
Stichen verheddern, so daß eine nestartige Verknüpfung auftritt.
Somit kann die Stichqualität vermindert werden.
Um diese Nachteile zu vermeiden ist in der JP 61-1 57 487 eine Fa
denhalteeinrichtung beschrieben worden, die verhindert, daß der
Nadelfaden beim ersten Stich aus dem Nadelöhr ausgleitet, und daß
sich der Nadelfaden und der Unterfaden auf der Rückseite des Werk
stückes verheddern. Um diese Aufgaben zu erfüllen, weist die be
schriebene Einrichtung eine Fadenhalteeinrichtung und ein Faden
fangbauteil auf. Das Ende des Nadelfadens, der von der Fadenab
schneidevorrichtung in der Endphase der Nähoperation abgeschnitten
worden ist, wird vom Fadenfangbauteil an einer Stelle über der
Stichplatte ergriffen. Dieses ergriffene, abgeschnittene Ende des
Nadelfadens wird dabei von der Fadenhalteeinrichtung im Zusammen
wirken mit dem Fadenfangbauteil an einer Stelle gehalten, die von
der Nähnadel weit entfernt ist.
Bei der herkömmlichen Fadenhalteeinrichtung ist ein nestartiges
Verheddern von Nadelfaden Ns und Unterfaden Bs auf der Rückseite
des Werkstückes W vermeidbar. Da bei dieser herkömmlichen Einrich
tung die Länge des Nadelfadens zwischen dem Nadelöhr und dem abge
schnittenen Ende relativ groß ist und der Nadelfaden an einer
Stelle, die erheblich vom Nadelöhr entfernt ist, gehalten wird,
verbleibt jedoch ein relativ langer Nadelfaden Ns auf der Vorder
seite des Werkstückes W, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist. Daher
ist ein Fadenabschneiden erforderlich, bei dem das führende Ende
des Nadelfadens manuell abgezwickt wird. Dies führt zu einem Ver
brauch an Nadelfaden, der für das Nähen nicht benutzt wird, und
selbst nach dem Abzwicken bleibt das abgeschnittene Endstück noch
auf der Vorderseite des Werkstückes.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu überwinden und
eine Nähmaschine mit einer Fadenabschneidevorrichtung zu schaffen,
bei der das führende Ende des Nadelfadens mit minimierter bzw. re
duzierter Länge auf der Rückseite eines Werkstückes bleiben kann,
um ein Verheddern des führenden Endes des Nadelfadens und des Un
terfadens in der Startphase der nächsten Nähoperation zu verhin
dern.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Nähmaschine mit
einem Nähmaschinenmotor, einer Grundplatte, einer auf der Grund
platte montierten Stichplatte mit einer Nadeldurchlaßöffnung, ei
ner vom Nähmaschinenmotor durch die Nadeldurchlaßöffnung in verti
kaler Richtung hin- und hergehend angetriebenen Nähnadel, einem
synchron zur vertikalen Hin- und Herbewegung der Nähnadel ange
triebenen Fadenhebel, einem unter der Stichplatte angeordneten
Schlingenfänger zum Verbinden des Nadel- und des Unterfadens im
Zusammenwirken mit der Nähnadel, einer Fadenabschneidevorrichtung
zum Abschneiden des Nadel- und des Unterfadens an einer Stelle
zwischen der Stichplatte und dem Schlingenfänger, einer Fadenspan
nungs-Einstellvorrichtung zum Ausüben einer Widerstandskraft auf
den Nadelfaden zwischen einer Fadenzuführungseinrichtung und dem
Fadenhebel, und einer Fadenspannungs-Freigabevorrichtung zum Frei
geben der Widerstandskraft bezüglich des Nadelfadens. Die Verbes
serung umfaßt dabei eine Einrichtung zum Erzeugen eines Nähmaschi
nenmotor-Startsignales und eine Steuerungseinrichtung zum Betrei
ben der Fadenspannungs-Freigabeeinrichtung für eine vorbestimmte
erste Zeitspanne, um die auf den Nadelfaden von der Fadenspan
nungs-Einstellvorrichtung ausgeübte Spannung in der Startphase ei
ner Nähoperation freizugeben.
Für einen anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Mini
mieren der Länge des führenden Endes eines Nadelfadens in einer
Nähmaschine mit einem Nähmaschinenmotor, einer Grundplatte, einer
auf der Grundplatte montierten Stichplatte mit einer Nadeldurch
laßöffnung, einer vom Nähmaschinenmotor durch die Nadeldurchlaß
öffnung in vertikaler Richtung hin- und hergehend angetriebenen
Nähnadel, einem synchron zur vertikalen Hin- und Herbewegung der
Nähnadel angetriebenen Fadenhebel, einem unter der Stichplatte an
geordneten Schlingenfänger zum Verbinden des Nadel- und des Unter
fadens im Zusammenwirken mit der Nähnadel, einer Fadenabschneide
vorrichtung zum Abschneiden des Nadel- und des Unterfadens an ei
ner Stelle zwischen der Stichplatte und dem Schlingenfänger, einer
Fadenspannungs-Einstellvorrichtung zum Ausüben einer Widerstands
kraft auf den Nadelfaden zwischen einer Fadenzuführungseinrichtung
und dem Fadenhebel, und einer Fadenspannungs-Freigabevorrichtung
zum Freigeben der Widerstandskraft bezüglich des Nadelfadens ge
schaffen. Das Verfahren umfaßt die Schritte Erzeugen eines Nähma
schinenmotor-Startsignales und Betreiben der Fadenspannungs-Frei
gabeeinrichtung in Abhängigkeit vom Nähmaschinenmotor-Startsignal
für eine vorbestimmte erste Zeitspanne, um die auf den Nadelfaden
von der Fadenspannungs-Einstellvorrichtung ausgeübte Spannung in
der Startphase einer Nähoperation freizugeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Nähmaschine ferner
eine Haltevorrichtung zum Halten des führenden Endes des Nadelfa
dens, wobei die Halteeinrichtung ein Fadenhaltebauteil aufweist,
das in eine Fadenfangposition an einer Stelle unmittelbar unter
der sich in ihrer obersten Stellung befindlichen Nähnadel, eine
Fadenhalteposition an einer Stelle nahe neben der sich in ihrer
obersten Stellung befindlichen Nähnadel, und eine Fadenfreigabepo
sition zum Freigeben des gefangenen und gehaltenen Nadelfadens be
wegbar ist. Ferner umfaßt die Haltevorrichtung ein Haltekraft-Aus
übungsbauteil, das mit dem Fadenhaltebauteil zusammenwirken kann,
wenn sich das Fadenhaltebauteil in seiner Fadenhaltepositon befin
det, um das führende Ende des Nadelfadens zwischen dem Fadenhalte
bauteil und dem Haltekraft-Ausübungsbauteil zu halten, eine mit
dem Fadenhaltebauteil verbundene Antriebseinrichtung zum selekti
ven Bewegen des Fadenhaltebauteiles in die Fadenfangposition, die
Fadenhalteposition oder die Fadenfreigabeposition, und eine Ein
richtung zum Steuern der Antriebseinrichtung zum Bewegen des Fa
denhaltebauteiles von seiner Fadenfreigabeposition über die Faden
fangposition in die Fadenhalteposition, nachdem die Fadenabschnei
deoperation durch die Fadenabschneidevorrichtung vervollständigt
worden ist und zum Bewegen des Fadenhaltebauteiles in seine Faden
freigabeposition, nachdem eine vorbestimmte zweite Zeitspanne ver
strichen ist, und in Abhängigkeit vom Nähmaschinenmotor-Startsi
gnal. Die vorbestimmte erste Zeitspanne liegt dabei innerhalb der
vorbestimmten zweiten Zeitspanne.
Bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine mit der Fadenabschneidevor
richtung werden der Nadel- und der Unterfaden von der Fadenab
schneidevorrichtung automatisch abgeschnitten, wenn die Nähopera
tion beendet ist. Zum Zeitpunkt der Vervollständigung der Nähope
ration hat der Fadenhebel seine oberste Stellung noch nicht er
reicht, und daher wird der Fadenhebel in der Startphase der näch
sten Nähoperation etwas angehoben und dann nach unten bewegt. Mit
dieser Bewegung des Fadenhebels kann das führende Ende des Nadel
fadens (der Bereich zwischen dem Öhr der Nähnadel und dem genauen
Abschneidepunkt des Nadelfadens) in Richtung des Fadenhebels gezo
gen werden und aus dem Öhr der Nähnadel ausgleiten, falls auf den
Nadelfaden von der Nadelfadenspannungs-Einstelleinrichtung eine
Spannkraft ausgeübt wird, solange keine ausreichende Länge des
führenden Endes verbleibt, da der Nadelfaden von der Zuführungs
quelle, wie z. B. der Garnrolle, während der vertikalen Hin- und
Herbewegung des Fadenhebels und während der Bildung der Nadelfa
denschlinge durch den Schlingenfänger und die Abwärtsbewegung der
Nähnadel nicht kontinuierlich zugeführt wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann ein derar
tiges nachteiliges Ausgleiten des Fadens durch die Fadenfreigabe
vorrichtung und die Fadenfreigabe-Steuerungseinrichtung vermieden
werden. Dies bedeutet, da in Abhängigkeit vom Nähmaschinenmotor-
Startsignal zum Starten der nächsten Nähoperation nach dem Ab
schneiden des Fadens die Fadenspannungsfreigabe-Steuerungseinrich
tung die Fadenspannungs-Freigabevorrichtung für eine vorbestimmte
Zeitspanne nach dem Starten des Nähmaschinenmotors betreibt. Wäh
rend dieser vorbestimmten Zeitspanne wird jegliche von der Faden
spannungs-Einstelleinrichtung auf den Nadelfaden ausgeübte Spann
kraft verhindert, wodurch die erforderliche Länge an Nadelfaden
von der Zuführungsquelle zugeführt werden kann. Entsprechend wird
während dieser Zeitspanne keine wesentliche Spannkraft auf den Na
delfaden ausgeübt, so daß ein Ausgleiten des Fadens aus dem Na
delöhr vermieden wird.
Zum Zeitpunkt des ersten Stiches, d. h., nachdem die Nähnadel nach
unten bewegt worden ist, bewegt sich auch der Fadenhebel nach un
ten und wenn der Schlingenfänger eine Nadelfadenschlinge fängt,
wird auf das führende Ende des Nadelfadens nur vom Werkstück eine
Widerstandskraft ausgeübt, wenn die Nadel durch dieses hindurch
geht. Entsprechend wird das führende Ende gezogen und auf die
Rückseite des Werkstückes gebracht. In diesem Fall wird die Länge
des führenden Endes nicht wesentlich geändert und es wird somit
zum Zeitpunkt des ersten Stiches kein Knoten zwischen dem Nadel
und dem Unterfaden gebildet.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der Erfin
dung ist eine Einrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtung ge
bildet, die die Haltevorrichtung für das führende Ende des Nadel
fadens antreibt. Diese Steuerungseinrichtung steuert die Antriebs
einrichtung nach dem Abschalten des Nähmaschinenmotors und nach der
Fadenabschneideoperation durch die Fadenabschneidevorrichtung der
art, daß das Fadenhaltebauteil der Fadenhaltevorrichtung von sei
ner Fadenfreigabeposition über die Fadenfangposition in die Faden
halteposition bewegt werden kann, in der das Fadenhaltebauteil un
mittelbar neben der sich in ihrer obersten Stellung befindlichen
Nähnadel ist. Durch diese Steuerung kann das Fadenhaltebauteil in
seine Fadenhalteposition bewegt werden, während der Fangzustand
des führenden Endes des Nadelfadens aufrechterhalten werden kann,
wobei sich das führende Ende durch die Nähnadel erstreckt und an
der Fangposition des Fadenhaltebauteiles gefangen worden ist. In
der Fadenhalteposition wird das führende Ende des Nadelfadens im
Zusammenwirken mit dem Haltekraft-Ausübungsbauteil zwischen diesem
und dem Fadenhaltebauteil gehalten bzw. eingeklemmt.
Ferner steuert die Steuerungseinrichtung zur Steuerung der An
triebseinrichtung für die Fadenhalteeinrichtung diese in Abhängig
keit vom Nähmaschinenmotor-Startsignal, so daß das Fadenhaltebau
teil in seine Fadenfreigabeposition bewegt werden kann, nachdem
die vorbestimmte zweite Zeitspanne (t3 in Fig. 11) verstrichen
ist, d. h., nachdem der Nähmaschinenmotor unter Strom gesetzt wor
den ist und nachdem die vorbestimmte zweite Zeitspanne verstrichen
ist, während die Nähnadel von ihrer obersten Stellung nach unten
bewegt und die Nadelfadenschlinge vom Schlingenfänger gefangen und
ein Knoten zwischen dem Nadelfaden und dem Unterfaden geschaffen
worden ist. Andererseits betreibt die Steuerungseinrichtung zum
Steuern der Nadelfadenspannungs-Freigabevorrichtung diese für die
erste vorbestimmte Zeitspanne innerhalb der vorbestimmten zweiten
Zeitspanne in Abhängigkeit vom Nähmaschinenmotor-Startsignal, so
daß die Nadelfadenspannung von der Fadenspannungs-Einstellvorrich
tung in der Startphase der Nähoperation freigegeben wird. Die vor
bestimmte erste Zeitspanne beginnt nach dem Starten des Nähmaschi
nenmotors und während der vorbestimmten zweiten Zeitspanne wird
die Nähnadel von ihrer obersten in ihre unterste Stellung bewegt
und die Nadelfadenschlinge, die gebildet wird, wenn die Nähnadel
beginnt, sich von ihrer untersten Position wieder nach oben zu be
wegen, so daß der Nadelfaden durchhängt, wird vom Schlingenfänger
oder der Schiffchengesamtheit gefangen (das heißt, der Schlingen
fänger kann in den Raum zwischen der Nähnadel und dem durchhängen
den Nadelfaden eindringen, um die Schlinge zu fangen). Daher wird
jegliche Fadenspannung, die aufgrund der vertikalen Hin- und Her
bewegung des Fadenhebels und der Bildung der Nadelfadenschlinge
ausgeübt werden könnten, nicht auf den Nadelfaden übertragen. So
mit wird jegliche Freigabe des führenden Endes des Nadelfadens von
der Fadenhalteeinrichtung vermieden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figu
ren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht des
Armbereiches einer Nähmaschine in Übereinstimmung mit
einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenteilansicht der Nähmaschine in Fig. 1;
Fig. 3 eine erhöhte Seitenansicht des wesentlichen Teiles einer
Grundplatte entsprechend der Ausführungsform;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Fadenschlingen-
Fangeinheit entsprechend der Ausführungsform;
Fig. 5 eine Seitenteilansicht der Antriebsvorrichtung einer
Fadenhalteeinrichtung entsprechend einer Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 6 eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung einer
Fadenhalteeinrichtung und einer Halteeinrichtung für das
führende Fadenende in Übereinstimmung mit einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6;
Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 ein Blockdiagramm eines Nähmaschinensteuerungssystemes
in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform;
Fig. 10 ein Flußdiagramm der Steuerungsroutine für die
Bearbeitung des Oberfadens, wie beispielsweise die
Steuerung des Nadelfadenhaltens und die Steuerung der
Fadenspannungsfreigabe in Übereinstimmung mit einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 11 ein Zeitdiagramm des zeitlichen Zusammenhanges
verschiedener Signale in der Ausführungsform;
Fig. 12 eine Ansicht für die Beschreibung der Operationen der
Haltevorrichtung für das führende Ende des Nadelfadens
und ihrer Antriebseinrichtung entsprechend einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13(a) bis 13(c) Seitenteilansichten, die verschiedene
Betriebsphasen der Fadenhalteeinrichtung in
Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung
darstellen;
Fig. 14 einen vergrößerten Querschnitt, der das führende Ende
des Nadelfadens und Stoffwerkstücke in der Startphase
des Nähens entsprechend einer Ausführungsform darstellt;
Fig. 15 und 16 Querschnitte, die die führenden Enden der
Nadelfäden und Werkstücke in der Startphase beim Nähen
entsprechend einer herkömmlichen Anordnung darstellen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren wird im fogenden eine Nähmaschine
entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die
beschriebene Nähmaschine weist eine Fadenabschneidevorrichtung,
eine Fadenspannungs-Einstellvorrichtung, eine Halteeinrichtung zum
Halten des führenden Endes eines Nadelfadens und eine Antriebsvor
richtung zum Antreiben der Halteeinrichtung auf.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 eine Fadenspan
nungs-Einstelleinrichtung 1, die eine Widerstandskraft auf einen
Nadelfaden Ns ausübt, der von einer (nicht dargestellten) Faden
spule abgezogen wird, sowie eine Fadenspannungs-Freigabevorrich
tung 2 zum Freigeben der Widerstandskraft beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, weist eine Nähmaschine M
einen Armbereich 6 mit einem Nähmaschinenkopf 8 auf. Im Nähmaschi
nenkopf 8 wird eine Fadenspannungs-Einstellstange 10 von einem Ma
schinenrahmen 5 in horizontaler Richtung (nach vorne und hinten,
wobei in Fig. 2 die rechte und linke Seite des Rahmens dessen vor
dere bzw. hintere Seite bezeichnen) bewegbar gehalten. Es sind
eine stationäre Fadenspannungs-Einstellplatte 11, eine bewegbare
Fadenspannungs-Einstellplatte 12 und eine Druckfeder 13 gebildet,
wobei sich die Fadenspannungs-Einstellstange 10 durch die Scheiben
11, 12 und die Feder 13 hindurch erstreckt. Zwischen den statio
nären und bewegbaren Fadenspannungs-Einstellplatten 11 und 12 be
findet sich ein Nadelfaden Ns. Die Fadenspannungs-Einstellstange
10 weist ein vorderes Ende auf, auf den ein Einstellknopf 14 auf
geschraubt ist, um die auf den Nadelfaden Ns ausgeübte Wider
standskraft Ns einzustellen. Durch eine Drehung des Einstell
knopfes 14 um seine Achse wird die auf den Nadelfaden Ns ausgeübte
Widerstandskraft aufgrund einer Änderung der Vorspannkraft der
Druckfeder 13 geändert. Übrigens weist die Fadenspannungs-Einstel
lachse 10 einen abgestuften Bereich auf, in den die bewegbare Fa
denspannungs-Einstellplatte 12 von vorne eingreift. Wird die Fa
denspannungs-Einstellstange 10 nach vorne gegen die Vorspannkraft
der Druckfeder 13 verschoben, so bewegt sich die bewegbare Faden
spannungs-Einstellplatte 12 von der stationären Fadenspannungs-
Einstellplatte 11 weg, um deren Entfernung zu vergrößern. Damit
wird die auf den Nadelfaden Ns ausgeübte Widerstandskraft vermin
dert.
Hinter der Fadenspannungs-Einstellstange 10 ist eine Fadenspan
nungs-Freigabestange 15 gebildet, die vom Maschinenrahmen 5 beweg
bar nach vorne und hinten getragen wird. Die Fadenspannungs-Frei
gabestange 15 ist koaxial zur Fadenspannungs-Einstellstange 10
ausgerichtet. Das bedeutet, daß die Fadenspannungs-Freigabestange
15 eine Frontseite, die an die Rückseite der Fadenspannungs-Ein
stellstange 10 anstößt, und eine Rückseite, die an den Nockenbe
reich 17 einer Fadenspannungs-Freigabeplatte 16 anstößt, aufweist.
Der Nockenbereich 17 weist einen Operationsabschnitt, um die Fa
denspannungs-Freigabestange 15 nach vorne zu drücken, und einen
absteigenden Bereich auf. Die Fadenspannungs-Freigabeplatte 16
weist ferner einen mit dem Tauchkolben 21 einer Fadenspannungs-
Freigabemagnetspule 20 über eine Verbindungsstange 19 verbundenen
Antriebsbereich 18 auf. Es ist eine Klammer 22 fest mit dem Ma
schinenrahmen 5 verbunden und die Fadenspannungs-Freigabemagnet
spule 20 ist fest auf der Klammer 22 montiert. Der Tauchkolben 21
wird durch eine über dem Tauchkolben 21 befindliche Druckfeder 23
normalerweise in Richtung des Antriebsbereiches 18 (in Fig. 1 also
nach links) gedrückt.
Wird der Fadenspannungs-Freigabemagnetspule 20 kein Strom zuge
führt, so stößt die Fadenspannungs-Freigabestange 15 an den ab
steigenden Bereich des Nockens 17 an. Daher drückt die Stange 15
die Fadenspannungs-Einstellstange 10 nicht nach vorne weg. Ent
sprechend wird aufgrund der gesteuerten Klemmkraft durch die sta
tionären und bewegbaren Scheiben 11 und 12 eine kontrollierte
Brems- oder Widerstandskraft an den Nadelfaden Ns angelegt. Wird
demgegenüber die Fadenspannungs-Freigabemagnetspule 20 unter Strom
gesetzt, so bewegt sich die Verbindungsstange 19 in Richtung der
Spule 20 (in Fig. 1 also nach rechts), so daß die Fadenspannungs-
Freigabeplatte 16 in eine Richtung (im Uhrzeigersinn in Fig. 1)
gedreht wird. Entsprechend stößt die Fadenspannungs-Freigabestange
15 an den Operationsbereich des Nockens 17 an, um die Fadenspan
nungs-Einstellstange 10 nach vorne zu drücken. Folglich wird die
bewegbare Fadenspannungs-Einstellscheibe 12 von der stationären
Fadenspannungs-Einstellscheibe 11 wegbewegt, um die auf den Nadel
faden Ns ausgeübte Brems- oder Widerstandskraft zu vermindern.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 eine Fa
denabschneidevorrichtung 3 zum Abschneiden des Nadelfadens Ns und
des Unterfadens Bs beschrieben. Diese Fadenabschneidevorrichtung
an sich ist jedoch bereits in der JP 56-1 39 793 beschrieben. Daher
wird diese Abschneidevorrichtung 3 nur kurz erläutert, ohne in De
tails einzusteigen.
In den Fig. 3 und 4 weist die Nähmaschine eine Grundplatte 7 auf,
in der eine Stichplatte 27 mit einer (nicht dargestellten) Nadel
durchlaßöffnung gebildet ist, so daß eine Nähnadel 24 durch diese
Öffnung hin und her gehen kann. In einem Bereich des Maschi
nenrahmens 5 unterhalb der Stichplatte 27 ist eine drehbare Haken
achse 28 drehbar gehalten. Ferner ist auf einer Seite der drehba
ren Hakenachse 28 eine vollständig drehbare Schlingenfängereinheit
32 geschaffen, die einen Haken 29, einen Schiffchenkörper 30 und
eine Schiffchenbahn 31 umfaßt, die zusammen als Schiffchengesamt
heit oder Schlingenfänger bezeichnet werden. Während im Schiff
chenkörper eine Spulenkapsel 33 gebildet ist, die eine (nicht dar
gestellten) Spule enthält, greifen der Nadelfaden Ns und der Un
terfaden Bs im Zusammenwirken mit der vertikalen Hin- und Herbewe
gung der Nähnadel ineinander ein, so daß auf dem Werkstück W eine
Naht gebildet wird.
In einem Bereich des Maschinenrahmens 5 und im vorderen Bereich
der Schlingenfängereinheit 32 ist eine stationäre Klinge 34 gebil
det, deren vordere Hälfte mittels einer Schraube am Rahmen 5 befe
stigt ist. Die hintere Hälfte der stationären Klinge 34 erstreckt
sich bogenförmig entlang der Schlingenfängereinheit 32 bis zu ei
ner Stelle, die nahe bei der Nadeldurchlaßöffnung der Stichplatte
27 ist. Der hintere Endbereich der stationären Klinge 34 weist
eine Klingenschneide 35 auf. Übrigens ist eine Schiffchenkörper
verriegelung 36 gebildet, um den Schiffchenkörper 31 an der Dre
hung zu hindern. Ferner ist eine Schildplatte 37 geschaffen, um zu
verhindern, daß sich der Nadelfaden Ns in der stationären Klinge
34 verheddert, wenn der Nadelfaden Ns nach oben angehoben und vom
Haken 29 freigegeben wird.
Ein Bereich des Maschinenrahmens auf der Rückseite der Schlingen
fängereinheit 32 trägt drehend einen bewegbaren Klingenrückhalter
38. Der bewegbare Klingenrückhalter 38 ist drehbar um eine Achse
der drehbaren Hakenachse gebildet. Dieser Klingenrückhalter 38
weist einen Klingenfixierbereich 39 auf, mit dem eine bewegbare
Klinge 40 mit bogenförmiger Form durch Schrauben verbunden ist.
Der Rückhalter 38 weist ferner einen Verbindungsbereich 47 auf.
Eine Ende der bogenförmig bewegbaren Klinge 40 besitzt einen Fa
denabschneidebereich 41, einen Fadenfangbereich oder -schlitz 42
und eine Klingenschneide 43 auf.
Um die bewegbare Klinge 40 zu drehen, ist eine Drehachse 44 ge
schaffen, die von einer (nicht dargestellten) Nockenantriebsvor
richtung angetrieben wird. Ferner ist ein Dreharm 45 fest mit der
Drehachse 44 und der Dreharm 45 über einen Verbindungshebel 46 mit
dem Verbindungsbereich 47 des Klingenrückhalters 38 verbunden.
Darüber hinaus ist die (nicht dargestellte) Nockenantriebsvorrich
tung angetriebenerweise mit einer Antriebsstange einer in Fig. 9
dargestellten Fadenabschneidemagnetspule 48 verbunden, um die Noc
kenantriebsvorrichtung durch die Drehung der rotierenden Haken
achse 28 anzutreiben.
In Fig. 3 ist eine Torsionsfeder 49 gebildet, um den Dreharm 45 in
eine Richtung (in Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn) zu drücken,
und somit die bewegbare Klinge 40 in die in Fig. 3 gezeigte nicht
abschneidende Stellung zu bringen. Wie später beschrieben wird,
wird daher die (nicht dargestellte) Nockenantriebsvorrichtung
durch die Rotation der drehbaren Hakenachse 28 angetrieben, wenn
die Fadenabschneidemagnetspule 48 mit einer vorbestimmten Zeitab
stimmung beim Beenden der Nähoperation unter Strom gesetzt wird,
so daß die Drehachse 44 in Richtung des Pfeiles gedreht wird. Ent
sprechend wird über den Dreharm 45 und den Verbindungshebel 46
auch der bewegbare Klingenrückhalter 38 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn
gedreht. Folglich dreht sich auch die bewegbare Klinge 40 in Fig.
3 im Uhrzeigersinn. Somit fängt die bewegbare Klinge 40 gleichzei
tig Nadel- und Unterfaden Ns bzw. Bs, die vom Werkstück wegstehen,
zu einem Zeitpunkt, bei dem die Fadenschlinge des Nadelfadens Ns
vom Haken 29 des Schiffchenkörpers 30 freigegeben und nach oben
angehoben wird. Daher werden der Nadelfaden Ns und der Unterfaden
Bs durch das gleitende Eingreifen von Klingenschneide 35 der sta
tionären Klinge 34 und der Klingenschneide 43 der bewegbaren
Klinge 40 abgeschnitten. In diesem Fall ist die Länge des Nadelfa
dens Ns zwischen dem genauen Abschneidepunkt und dem Öhr 25 der
Nähnadel 24 (diese Länge des Nadelfadens Ns wird im weiteren als
"Länge des führenden Endes des Nadelfadens" bezeichnet) proportio
nal zur Länge des Fadenfangschlitzes 42. In diesem Zusammenhang
kann die Länge des führenden Endes des Nadelfadens vermindert wer
den, wenn die Länge des Schlitzes 42 verkürzt wird.
Nun erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 13(c) die Be
schreibung einer Halteeinrichtung 51 zum Halten des führenden En
des des Nadelfadens Ns, der nach dem Abschluß der Nähoperation ab
geschnitten worden ist, und einer Antriebsvorrichtung 52 zum An
treiben der Halteeinrichtung.
Wie in den Fig. 5 bis 8 gezeigt ist, ist auf der Rückseite des
Kopfes 8 der Nähmaschine M eine sich in vertikaler Richtung er
streckende Befestigungsplatte 53 mittels Schrauben angebracht, wo
bei eine sich in vertikaler Richtung erstreckende zweite Magnet
spule 54 (bistabile Umschaltmagnetspule) mittels einer Klammer 58
fest mit der Befestigungsplatte verbunden ist. Ferner ist auch
eine erste sich in vertikaler Richtung erstreckende Magnetspule 59
mittels einer Klammer 61 an der Befestigungsplatte 53 angebracht.
In Fig. 8 sind die zweite und erste Magnetspule 54 bzw. 59 mit dem
linken bzw. rechten Teil der Befestigungsplatte 53 verbunden. Wie
in Fig. 12 dargestellt ist, weist die zweite Magnetspule 54 eine
Anhebungsmagnetspule 55 und eine Absenkmagnetspule 56 sowie einen
Anker 57 auf. Wird die Anhebungsmagnetspule 55 betrieben, so be
wegt sich der Anker 57 nach oben in Richtung des Pfeiles U und die
Anhebungsposition des Ankers 57 wird beibehalten. Wird demgegen
über die Absenkmagnetspule 56 betrieben, so bewegt sich der Anker
57 nach unten in Richtung des Pfeils D und die Absenkposition des
Ankers 57 wird beibehalten.
Wie in den Fig. 5, 7 und 12 dargestellt ist, befindet sich ein er
ster Ausgangsverbindungshebel 62 mit U-förmigen Querschnitt (siehe
Fig. 5) unmittelbar über der zweiten Magnetspule. Der erst Aus
gangsverbindungshebel 62 wird über einen nach vorne und hinten
vorspringenden Stift 65 drehbar von der Befestigungsplatte 53 ge
halten. Ferner ist ein zweiter Ausgangsverbindungshebel 66 mit
U-förmigen Querschnitt unmittelbar unterhalb der zweiten Magnetspule
54 gebildet. Der zweite Ausgangsverbindungshebel 66 wird über
einen nach vorne und hinten hervorspringenden Stift 69 drehbar von
der Befestigungsplatte 53 gehalten. Der erste Ausgangsverbindungs
hebel 62 umfaßt einen Antriebsarmbereich 63 und einen Dreharmbe
reich 64, der einen länglichen Schlitz 64a aufweist, während der
zweite Ausgangsverbindungshebel 66 einen Antriebsarmbereich 67 mit
einem länglichen Schlitz 67a und einen Schwingarmbereich 68 um
faßt. Wie am besten in Fig. 7 zu erkennen ist, ist der Antriebs
armbereich 63 des ersten Ausgangsverbindungshebels 62 drehbar mit
einem Verbindungsbauteil 70, das am oberen Ende des Ankers 57 der
zweiten Magnetspule befestigt ist, verbunden.
Ein erster Verbindungshebel 71 mit L-förmiger Konfiguration wird
drehbar von der Befestigungsplatte 53 getragen. Das bedeutet, daß
der erste Verbindungshebel 71 einen ersten Arm 72, der einen Stift
74 aufweist, einen zweiten Arm 73 und einen Basisbereich, der über
eine abgestufte Schraube 76 und einen Abstandshalter 75 drehbar
von der Befestigungsplatte 53 getragen wird, umfaßt. Ferner sind
ein zweiter, dritter und vierter Verbindungshebel 78, 80 bzw. 81
gebildet.
Der drehbare Armbereich 64 des ersten Ausgangsverbindungshebels 62
ist durch den gleitenden Eingriff des Stiftes 74 in den länglichen
Schlitz 64a drehbar mit dem ersten Verbindungshebel 71 verbunden.
Der zweite Arm 73 des ersten Verbindungshebels 71 weist einen un
teren Endbereich auf, der über einen abgestuften Stift 77 drehbar
mit einem Endbereich des zweiten Verbindungshebels 78 verbunden
ist. Der andere Endbereich des zweiten Verbindungshebels 78 ist
mittels eines Stiftes 79 mit dem unteren Ende des dritten Verbin
dungshebels 80 und ferner mittels des Stiftes 79 auch drehbar mit
dem oberen Ende des vierten Verbindungshebels 81 verbunden. Das
untere Ende des vierten Verbindungshebels 81 ist über einen Stift
85 mit einem Endbereich eines Antriebsarmes 83 des Fadenaufnahme-
Verbindungsbauteiles 82 verbunden.
Der Antriebsarmbereich 67 des zweiten Ausgangsverbindungshebels 66
ist drehbar mit einem Verbindungsbauteil 86, das am Anker 54 der
zweiten Magnetspule 54 befestigt ist, verbunden. Genauer gesagt
ist das Verbindungsbauteil 86 integral mit einem Stift 87 geschaf
fen, der in den länglichen Schlitz 67a des zweiten Ausgangsverbin
dungshebels 66 eingreifen kann. Ein Ende des Dreharmes 68 des
zweiten Ausgangsverbindungshebels 66 ist drehbar mit dem oberen
Ende eines fünften Verbindungshebels 89 verbunden, dessen unterer
Endbereich über einen Stift 90 mit einem ersten Arm 92 des Faden
halte-Verbindungsbauteiles 91 verbunden ist.
Am unteren Bereich der Befestigungsplatte 53 ist ein Buckelbereich
53a angebracht, der sich nach vorne und hinten erstreckt. Eine
sich in dieser Richtung erstreckende Drehachse 94 ist drehbar ge
schaffen und geht durch den Buckelbereich 53a und die Befesti
gungsplatte 53 hindurch. Der vordere Teil der Drehachse 94 weist
eine Platte 95 auf, an der ein Fadenrückhalter 96 über Schrauben
angebracht ist. Ferner ist mit dem Fadenrückhalter 96 ein Halte
kraft-Ausübungsbauteil 97, wie z. B. eine Blattfeder, mittels
Schrauben verbunden. Das spitze Ende des Haltekraft-Ausübungsbau
teil 97 weist ein nach unten gebogenes Teil auf, um auf diese
Weise einen Fadenhaltebereich oder einen federnd anstoßenden Be
reich 98 zu bilden.
Am hinteren Ende der Drehachse 94 ist ein Fadenhalte-Verbindungs
bauteil 91 mit einem Buckelbereich 99 gebildet, der einen abge
stuften Bereich aufweist. Entsprechend der Auf- oder Abbewegung
des fünften Verbindungshebels 89 wird daher das Fadenhalte-Verbin
dungsbauteil 91 in Fig. 7 um die Drehachse 94 entgegen dem oder im
Uhrzeigersinn gedreht, so daß das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97
über die Drehachse 94, die Platte 95 und den Fadenrückhalter 96
synchron mit dem Fadenhalte-Verbindungsbauteil 91 entgegen dem
oder im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 weist einen U-förmigen
Querschnitt auf und besitzt den Antriebsarmbereich 83 (Fig. 7) und
einen Dreharm 84 (Fig. 8). Die Drehachse 94 erstreckt sich durch
die Basisendbereiche der Arme 83 und 84 hindurch, so daß Fadenauf
nahme-Verbindungsbauteil 82 von der Drehachse 94 drehbar getragen
wird. Zwischen dem Arm 84 und der Platte 95 ist ein Abstandshalter
102 gebildet. Ferner ist mittels Schrauben ein Fadenhaltebauteil
100 am Dreharm 84 befestigt. Das Fadenhaltebauteil 100 weist eine
Bogenform auf, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der
Drehachse 94 zusammenfällt. Wie am besten in Fig. 8 dargestellt
ist, besteht das Fadenhaltebauteil 100 aus einem Haken- oder Fa
denfangbereich 101 beim freien Ende, um den Nadelfaden Ns zu fan
gen, der durch das Öhr 25 der Nähnadel 24 hindurchläuft und sich
nach unten erstreckt. Der Haken 101 definiert einen Rückziehbe
reich.
Wenn der Fadenhaltebereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteiles 97
in federnden Anschlag mit dem zurückgezogenen Bereich des Hakens
101 gebracht wird, wird das führende Ende des Nadelfadens Ns vom
Fadenhaltebereich 98 und dem Haken 101 gehalten bzw. eingeklemmt.
In Übereinstimmung mit der Auf- und Abbewegung des vierten Verbin
dungshebels 81 dreht sich das Fadenaufnahmebauteil 82 in Fig. 7 um
die Drehachse 94 entgegen oder im Uhrzeigersinn, so daß das Faden
haltebauteil 100 um die Achse in derselben Richtung rotiert.
Über der Drehachse 94 und zwischen dem Dreharm 84 und der Befesti
gungsplatte 53 befindlich ist eine Schraubenfeder 103 gebildet.
Ein Ende der Schraubenfeder 103 befindet sich im Eingriff mit dem
Basisbereich des Fadenaufnahme-Verbindungsbauteiles 82, wohingegen
der andere Endbereich der Schraubenfeder 103 mit einem Stift 104
verbunden ist, der an einem zweiten Arm 93 des Fadenhalte-Verbin
dungsbauteil 91 befestigt ist. In Fig. 7 wird das Fadenaufnahme-
Verbindungsbauteil 82 normalerweise in einer Richtung (entgegen
dem Uhrzeigersinn) gegen das Fadenhalte-Verbindungsbauteil 91 ge
drückt, während das Fadenhalte-Verbindungsbauteil 91 normalerweise
gegen das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 in der entgegenge
setzten Richtung (im Uhrzeigersinn) gepresst wird. Daher drückt
der Fadenhaltebereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 sicher
gegen den Hakenbereich des Fadenhaltebauteil 100. Übrigens kreuzen
sich der Antriebsarmbereich 83 und der Dreharm 84 des Fadenauf
nahme-Verbindungsbauteil 82 unter einem Winkel von ungefähr 30
Grad.
Der Anker 60 der ersten Magnetspule 59, an dessen unterem Ende ein
Stift 105 befestigt ist, erstreckt sich in Vorwärts
/Rückwärtsrichtung. Ferner erstreckt sich ein Stift 109 in Vor
wärts-/Rückwärtsrichtung vom unteren Bereich der Klammer 61 aus,
während ein dritter Ausgangsverbindungshebel 106 mit U-förmigem
Querschnitt um den Stift 109 drehbar gebildet ist. Der dritte Aus
gangsverbindungshebel 106 umfaßt einen Anschlagbereich 107 und
einen Dreharm 108. Ferner ist über dem Stift 109 eine Torsionsfe
der 110 gebildet, um den Anschlagbereich 107 des dritten Ausgangs
verbindungshebels 106 gegen den Stift 105 zu drücken, so daß der
Anschlagbereich 107 ständig mit der unteren Fläche des Stiftes 105
in Kontakt ist (der Anschlagbereich 107 wird also in Fig. 7 durch
die Torsionsfeder 110 im Uhrzeigersinn vorgespannt). Darüber hin
aus ist der Dreharm 108 des dritten Ausgangsverbindungshebels 106
über einen Stift 111, der sich auf dem dritten Verbindungshebel
befindet, drehbar mit dem oberen Bereich des dritten Verbindungs
hebels 80 verbunden. Übrigens sind eine Presserstange 112 und ein
Presserfuß 113 in bekannter Weise geschaffen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7, 12 und 13(a) bis 13(c) werden nun
die Operation der Haltevorrichtung 51 für das führende Ende des
Nadelfadens und die Antriebsvorrichtung 52 zum Antreiben der Hal
tevorrichtung beschrieben.
Wenn die Absenkmagnetspule 55 unter Strom gesetzt wird, bewegt
sich der Anker 57 nach unten in seine Absenkposition, die in Fig.
12 dargestellt ist. Daher werden über das Verbindungsbauteil 70
der erste Ausgangsverbindungshebel 62, der erste Verbindungshebel
71, der zweite Verbindungshebel 78, der vierte Verbindungshebel
81, das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 und das Fadenhaltebau
teil 100 in diejenigen Positionen gebracht, die in Fig. 12 durch
durchgezogene Linien angegeben sind. In diesem Fall nimmt das Fa
denhaltebauteil 100 seine zurückgezogene oder "dritte" Position
ein. Entsprechend der Aufwärtsbewegung des Ankers 57 werden ande
rerseits der fünfte Verbindungshebel 89, das Fadenhalte-Verbin
dungsbauteil 91, die Platte 95, der Fadenrückhalter 96 und das
Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 mittels des Verbindungsbauteiles 86
in die mit durchgezogenen Linien in Fig. 12 angegebenen Positionen
gebracht. In diesem Fall nimmt das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97
seine in Fig. 13(a) dargestellte zurückgezogene Stellung ein. In
dieser zurückgezogenen Stellung ist das Fadenhaltebauteil 100 um
einen großen Winkel (entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 13(a)) ge
dreht worden, so daß sich sein Hakenbereich 101 weit über der
Stichplatte 27 befindet.
Wird nun als nächstes die Absenkmagnetspule 56 betrieben, so be
wegt sich der Anker 57 in die in Fig. 12 dargestellte Absenkposi
tion. Durch die Absenkbewegung des Ankers 57 werden über das Ver
bindungsbauteil 70 der erste Ausgangsverbindungshebel 62, der er
ste Verbindungshebel 71, der zweite Verbindungshebel 78, der
vierte Verbindungshebel 81, das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil
82 und das Fadenhaltebauteil 100 in die Positionen bewegt, die in
Fig. 12 durch einfach gepunktete Linien angedeutet sind. In diesem
Fall nimmt das Fadenhaltebauteil 100 seine Fadenhalteposition oder
"zweite" Position ein. In der zweiten Position befindet sich der
Hakenbereich 101 des Fadenhaltebauteiles 100 neben der Nadel 24,
die ihre oberste Position eingenommen hat. Andererseits bewegen
sich entsprechend der Abwärtsbewegung des Ankers 57 der Ausgangs
verbindungshebel 66, der fünfte Verbindungshebels 89, das Faden
halte-Verbindungsbauteil 91, die Platte 95, der Fadenrückhalter 96
und das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 über das Verbindungsbauteil
86 in Positionen, die in Fig. 12 durch einfach gepunktete Linien
angegeben sind. Ferner wird in diesem Fall der Fadenhaltebereich
98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 in Eingriff mit dem zurück
gezogenen Hakenbereich 101 gebracht, wie dies in Fig. 13(c) darge
stellt ist, so daß der Nadelfaden Ns zwischen dem Hakenbereich 101
und dem Fadenhaltebereich 98 gehalten wird.
Wird in diesem Zustand die erste Magnetspule 59 betrieben, so be
wegt sich der Anker 60 nach unten und daher werden über den Stift
der Ausgangsverbindungshebel 106, der dritte Verbindungshebel 80,
der vierte Verbindungshebel 81, das Fadenaufnahme-Verbindungsbau
teil 82 und das Fadenhaltebauteil 100 in Positionen bewegt, die in
Fig. 12 durch doppelt gepunktete Linien angedeutet sind. In diesem
Fall befindet sich der Hakenbereich 101 des Fadenhaltebauteiles
100 unmittelbar unter der Nähnadel 24, die sich in ihrer obersten
Stellung befindet. Daher wird das führende Ende des Nadelfadens
Ns, das sich durch das Öhr 25 der Nadel 24 nach unten erstreckt,
gefangen. Diese Position des Fadenhaltebauteiles 100 wird im wei
teren als Fadenfangpositon oder als "erste" Position bezeichnet.
Wird die erste Magnetspule 59 abgeschaltet, so kehren aufgrund der
Vorspannkraft der Feder 110 der dritte Ausgangsverbindungshebel
106, der dritte Verbindungshebel 80, der vierte Verbindungshebel
81 und das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 in die durch ein
fach gepunktete Linien in Fig. 12 angedeuteten Positionen zurück.
Daher bewegt sich das Fadenhaltebauteil 100 in die Fadenhalteposi
tion oder die zweite Position zurück, wie dies in Fig. 13(c) dar
gestellt ist, während der Hakenbereich 101 das führende Ende des
Nadelfadens Ns weiter hält. Im Zusammenwirken mit dem Fadenhalte
bereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 wird das führende
Ende des Nadelfadens somit gehalten bzw. eingeklemmt.
Wird die Absenkmagnetspule 55 betrieben, so bewegen sich das Fa
denhaltebauteil 100 und das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 in ihre
zurückgezogenen Stellungen. Da der zweite Verbindungshebel 78, der
dritte Verbindungshebel 80 und der vierte Verbindungshebel 81 vier
Verbindungspunkte zum Bewegen des Fadenhaltebauteiles 100 bilden,
ist in der Anfangsphase der Bewegung in Richtung der zurückgezoge
nen Stellungen die Bewegungsgeschwindigkeit des Fadenhaltebautei
les 100 geringer als die Bewegungsgeschwindigkeit des Haltekraft-
Ausübungsbauteil 97. Wie in Fig. 13(b) dargestellt ist, hebt der
Fadenhaltebereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 das Zusam
menwirken mit dem Hakenbereich 101 auf, so daß das führende Ende
des Nadelfadens Ns freigegeben wird. Die Position des Fadenhalte
bauteiles 100 kann dabei als Fadenfreigabeposition bezeichnet wer
den.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 ein Steuerungs
system zum Steuern der Gesamtoperation der Nähmaschine M beschrie
ben.
Eine Fadenabschneidemagnetspule 48, eine Fadenspannungs-Freigabe
magnetspule 20, die Anhebungsmagnetspule 55, die Absenkmagnetspule
56, die erste Magnetspule 59 und ein Nähmaschinenmotor 115 sind
jeweils mit entsprechenden Treiberschaltkreisen 116 bis 121 ver
bunden, wobei diese Treiberschaltkreise wiederum mit einer Ein
/Ausgabeschnittstelle 130 einer Steuerungseinrichtung C verbunden
sind.
Eine Schalttafel 122 ist mit dieser Ein-/Ausgabeschnittstelle 130
verbunden. Die Schalttafel 122 weist einen Einstellknopf für den
Freigabezeitraum, einen Einstellknopf für die Fadenspannung-Frei
gabeperiode und einen Knopf für die Rückziehanweisung auf. Über
den Einstellknopf für die Freigabeperiode kann eine Freigabezeit
(eine zweite vorbestimmte Zeitspanne) zum Freigeben des führenden
Endes des Nadelfadens Ns, die ab dem Startzeitpunkt für das Nähen
gezählt wird, eingestellt werden. Über den Einstellknopf für die
Fadenspannung-Freigabeperiode kann eine Zeitspanne (eine erste
vorbestimmte Periode), in der die Nadelfadenspannung durch die Fa
denspannungs-Freigabevorrichtung 2 freigegeben wird, eingestellt
werden, wobei die Zählung dieser Zeitspanne unmittelbar nach dem
Startzeitpunkt des Nähens beginnt. Über den Knopf für die Rückzieh
anweisung können das Fadenhaltebauteil 100 und das Haltekraft-
Ausübungsbauteil 97 in ihre Rückziehpositionen zurückgezogen wer
den, wenn die Nähnadel durch eine neue Nadel ersetzt oder der Na
delfaden durch das Öhr 25 der Nadel 24 gefädelt werden soll. Die
derart eingestellten und die Perioden bzw. die Anweisung angeben
den Daten werden an die Schnittstelle 130 ausgegeben.
Es ist auch Fußpedal 123 mit der Ein-/Ausgabeschnittstelle 130
verbunden. Das Fußpedal weist eine vordere getretene Stellung, in
der ein Nähmaschinenstartsignal erzeugt wird, ein hintere getre
tene Stellung, in der ein Abschneidesignal erzeugt wird, und eine
horizontale Neutralstellung, in der ein Nähmaschinenstopsignal er
zeugt wird, auf. Diese Signale werden an die Ein
/Ausgabeschnittstelle 130 ausgegeben.
Es ist ein Positionssignalgenerator 124 für die obere Nadelstel
lung gebildet, um ein Nadel-oben-Positionssignal auszugeben, wenn
die Nähnadel 24 ihre oberste Stellung eingenommen hat. Genauer ge
sagt ist eine Metallscheibe auf der (nicht dargestellten) Haupt
spindelachse, die vom Nähmaschinenmotor 115 angetrieben wird, ge
bildet. Die Scheibe weist an einer bestimmten Stelle eine kleine
Öffnung auf und die Drehstellung der Scheibe wird durch einen
(nicht dargestellten) Annäherungsschalter bestimmt, der die Öff
nung erfaßt. Das Nadel-oben-Positionssignal wird der Ein
/Ausgabeschnittstelle 130 zugeführt.
Ein Positionssignalgenerator 125 für die untere Nadelstellung ist
gebildet, um ein Nadel-unten-Positionssignal zu erzeugen, wenn die
Nähnadel 24 ihre unterste Stellung eingenommen hat. Der Aufbau des
Generators 125 stimmt mit demjenigen des Generators 124 überein.
Das Nadel-unten-Positionssignal wird ebenfalls an die Ein
/Ausgabeschnittstelle 130 übertragen.
Die Steuerungseinrichtung C umfaßt eine zentrale Verarbeitungsein
heit (CPU) 132, wobei die Ein-/Ausgabeschnittstelle 130 über einen
Datenbus 131 mit der CPU 132 verbunden ist, einen ROM 133 und
einen RAM 140. Im ROM 133 ist ein Steuerungsprogramm zum Steuern
des Nadelfadens Ns, wie beispielsweise die Nadelfaden-Haltesteue
rung oder die Nadelfadenspannungs-Freigabesteuerung, gespeichert.
Im RAM 140 ist ein Nadelfadenspannungs-Freigabeperiodedatenspei
cher 141 zum Speichern der Daten, die über den Einstellknopf für
die Fadenspannung-Freigabeperiode auf der Schalttafel 122 eingege
ben worden sind, ein Nadelfaden-Freigabeperiodedatenspeicher 142
zum Speichern der durch den Einstellknopf für die Fadenfreigabe
eingegebenen Daten, ein Fadenabschneideindikatorspeicher 143, ein
Signalzähler 144 für die unteren Nadelpositionen und verschiedene
Speicher zum zeitweisen Speichern von Daten, die von der CPU 132
berechnet worden sind, gebildet. Der Fadenabschneideindikatorspei
cher 143 speichert einen Fadenabschneideindikator, der gesetzt
wird, wenn das Fußpedal 123 über die Neutralstellung in die hinten
getretene Stellung verschoben wird, und der zurückgesetzt wird,
wenn das Fußpedal nicht in die hinten getretene Stellung gebracht
wird. Der Signalzähler 144 für die unteren Nadelpositionen zählt
die vom Nadelpositions-Signalgenerator 125 eingegebenen Nadel-un
ten-Positionssignale, wobei dieser Zählwert in der folgenden Be
schreibung als "I" bezeichnet wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig.
10 zusammen mit den Fig. 11 bis 13(c) eine Routine in der Steue
rungseinrichtung C bezüglich der Steuerung des Nadelfadens Ns be
schrieben. Zur Vereinfachung erfolgt die Beschreibung jedoch zu
erst unter Bezugnahme auf den Schritt S12 (die Schritte S1 bis S11
werden nach der Erläuterung des Schrittes S21 beschrieben).
Während der Nähoperation zum Zeitpunkt T1 (Fig. 11) befindet sich
das Pedalsignal in Fig. 11 auf niedrigem Pegel, wenn das Fußpedal
123 über die Neutralstellung in die hinten durchgetretene Position
gebracht wird, wobei in Schritt S12 der Fadenabschneideindikator
im Fadenabschneide-Indikatorspeicher 143 gesetzt wird. Wenn zwei
Nadel-unten-Positionssignale zum Zeitpunkt T2 vom Positionssignal
generator 125 für die untere Nadelposition in den Schritten S13
bis S15 eingegeben worden sind (der Zählwert I wird gleich "2"),
werden die Fadenabschneide-Magnetspule 48 und die Fadenspannungs-
Freigabemagnetspule 20 unter Strom gesetzt, so daß der Nadelfaden
Ns und der Unterfaden Bs in Schritt S16 abgeschnitten werden, wäh
rend die auf den Nadelfaden Ns ausgeübte Bremskraft freigegeben
wird.
Wenn das Nadel-oben-Positionssignal vom Signalgenerator 124 für
die obere Nadelposition in Schritt S17 eingegeben worden ist, wer
den dann die Fadenabschneide-Magnetspule 48 und die Fadenspan
nungs-Freigabemagnetspule 20 in Schritt S18 abgeschaltet und zur
selben Zeit wird in Schritt S19 auch die Operation des Nähmaschi
nenmotors 115 durch Ausschalten des Motors 115 und Betreiben einer
Bremse innerhalb des Motors 115 zum Zeitpunkt T3 vollkommen been
det.
Zum Zeitpunkt T3, zu dem der Nähmaschinenmotor 115 vollständig an
gehalten worden ist, wird in Schritt S20 die Absenkmagnetspule 56
für eine vorbestimmte Zeitspanne wie beispielsweise 60 msec unter
Strom gesetzt. Wie oben beschrieben worden ist, werden entspre
chend das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 und das Fadenhalte-
Verbindungsbauteil 91 von den Positionen der durchgezogenen Linien
in die Stellungen der einfach gepunkteten Linien bewegt, wie dies
in Fig. 12 dargestellt ist. Folglich werden das Fadenhaltebauteil
100 und das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 in ihre in Fig. 13(c)
gezeigten Fadenhaltepositionen bewegt. Dann wird in Schritt S21
die erste Magnetspule 59 für eine kurze Zeit, wie beispielsweise
60 msec, unter Strom gesetzt. Entsprechend wird nur das Fadenhal
tebauteil 100 in die Fadenfangposition verschoben, so daß das füh
rende Ende des Nadelfadens Ns, das sich durch das Öhr 25 der Nadel
24 hindurch erstreckt, vom Hakenbereich 101 gefangen wird. An
schließend wird das Fadenhaltebauteil 100 erneut in die Fadenhal
teposition bewegt. Somit wird das führende Ende des Fadens vom Fa
denhaltebereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 und dem Ha
kenbereich 101 des Fadenhaltebauteiles 100 gehalten.
Um die Nähoperation zu starten, wird in Schritt S2 zum Zeitpunkt
T4 als nächstes ein Pedalsignal mit hohem Pegel erzeugt, wenn das
Fußpedal 123 vorne niedergetreten worden ist. In diesem Fall wird
eine kurze Zeitspanne t1 wie zum Beispiel 100 msec in einem ersten
Zeitgeber M1, der in der Steuerungseinrichtung C gebildet ist, ge
speichert, und der nun in Schritt S3 mit dem Zählen beginnt. Nach
dem die vorbestimmte Zeitspanne t1 verstrichen ist, wird zum Zeit
punkt T5 in Schritt S4 der Nähmaschinenmotor 115 als Reaktion auf
das Nähmaschinenmotor-Treibersignal unter Strom gesetzt. Dann wer
den das im Nadelfadenspannungs-Freigabeperiodedatenspeicher 141
gespeicherte Datum t2 und das im Nadelfaden-Freigabeperiodedaten
speicher 142 eingestellte Datum t3 in Schritt S6 in einem zweiten
Zeitgeber M2 bzw. einem dritten Zeitgeber M3, die in der Steue
rungseinrichtung C gebildet sind, abgespeichert. Ferner wird in
den Schritten S7 und S8 während einer Periode, die die Zeit zwi
schen dem Startzeitpunkt des Nähmaschinenmotors 115 bis zum Zeit
wert im zweiten Zeitgeber M2 überbrückt, die Fadenspannungs-Frei
gabemagnetspule 20 unter Strom gesetzt. Diese Periode entspricht
einer Zeitspanne, in der die Nadel 24 von ihrer obersten Stellung
in ihre unterste Stellung bewegt wird, wobei durch die Schlingen
fängereinheit 32 eine Nadelfadenschlinge gefangen wird, nachdem
sich die Nähnadel von ihrer untersten Position nach oben bewegt
hat, um einen durchhängenden Faden zu bilden.
Nachdem nach dem Hochzählen der Zeit im zweiten Zeitgeber M2 zum
Zeitpunkt T6 und nach dem Hochzählen der Zeit im dritten Zeitgeber
M3 zum Zeitpunkt T7, das heißt, nach dem Verstreichen einer Zeit
spanne, in der die Nadel 24 von ihrer obersten Stellung nach unten
bewegt worden ist, eine Nadelfadenschlinge gebildet und durch das
Zusammenwirken zwischen dem Nadelfaden Ns und dem Unterfaden Bs in
den Schritten S9 und S10 ein Knoten geschaffen worden ist, wird in
Schritt S11 die Anhebungsmagnetspule 55 für eine vorbestimmte
Zeitspanne, beispielsweise 60 msec, unter Strom gesetzt. In diesem
Fall wird der Nadelfaden Ns vom Fadenhaltebauteil 100 freigegeben.
Genauer gesagt befinden sich in diesem Fall das Fadenhaltebauteil
100 und das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 beide in ihren in Fig.
13(c) dargestellten Fadenhaltepositionen und werden in die in Fig.
13(a) gezeigten zurückgezogenen Positionen bewegt. Sind sie in
ihre zurückgezogenen Positionen bewegt worden, so nimmt das Faden
haltebauteil 100 aufgrund des Unterschiedes in der Bewegungsge
schwindigkeit der Bauteile 100 und 97 die in Fig. 13(b) darge
stellte Fadenfreigabeposition ein, wie dies oben erläutert worden
ist. Anschließend wird eine kontinuierliche Nähoperation ausge
führt und es werden die Steuerroutinen S11 ff ausgeführt.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Zeitgeber M2
wie in den Schritten S5 bis S8 benutzt, um die Zeitspanne t2 zu
bestimmen. Es ist jedoch auch möglich, den Signalgenerator 125 für
die untere Nadelposition zu verwenden, um die Periode t2 zu defi
nieren. Das heißt, daß die Zeitspanne t2 beginnt, wenn das Nähma
schinenmotor-Startsignal wie oben beschrieben in den Steuerschalt
kreis C eingegeben wird, und endet, wenn in diesen ein "erstes"
Nadel-unten-Positionssignal (nach dem Starten des Nähmaschinenmo
tors) eingegeben worden ist und der letztere Eingabezustand been
det wird. Während dieser Zeitspanne t2 wird die Fadenspannungs-
Freigabemagnetspule betrieben, um, die Nadelfadenspannung freizu
geben (zu Fig. 11 ist zu bemerken, daß die anfallende Kante des
Startsignales für die Fadenspannungs-Freigabemagnetspule zum Zeit
punkt T6 nahezu mit der abfallenden Kante des Nadel-unten-Positi
onssignales übereinstimmt). Beim ersten Impuls des Nadel-unten-Po
sitionssignales in Fig. 11 nach dem Zeitpunkt T5 gibt eine anstei
gende Kante eine Abwärtsbewegung der Nähnadel, ein Zwischenpunkt
der Pulsdauer exakt die unterste Position der Nähnadel bzw. eine
abfallende Kante eine Aufwärtsbewegung der Nähnadel an. Die Dauer
impliziert weiter das Nadel-unten -Positionssignal.
Wie oben beschrieben worden ist, wird bei dieser Ausführungsform
die Nadelfadenspannung während der Fadenspannungs-Freigabeperiode
t2 von der Fadenspannungs-Freigabevorrichtung 2 unmittelbar nach
dem Start der Nähoperation freigegeben. Daher kann keine Spann
kraft aufgrund der vertikalen Bewegung eines Fadenaufnahmehebels
auf den Nadelfaden Ns ausgeübt werden. Entsprechend wird das füh
rende Ende des Nadelfadens Ns nicht in nachteiliger Weise aus der
Fadenhalteeinrichtung 51 herausgezogen. Da das führende Ende des
Nadelfadens Ns ferner während einer Zeitspanne, die mit dem Star
ten des Nähens beginnt und mit dem Zusammenwirken zwischen dem Un
terfaden Bs und dem Nadelfaden Ns beim ersten Stich endet, von der
Haltevorrichtung 51 für das führende Fadenende gehalten wird,
tritt kein Überspringen von Stichen auf und das führende Ende des
Nadelfadens Ns wird nicht aus dem Öhr 25 der Nähnadel 24 herausge
zogen.
Da das führende Ende des Nadelfadens Ns darüber hinaus von der
Haltevorrichtung 51 für das führende Fadenende an einer Stelle ge
halten wird, die nahe neben der sich in ihrer obersten Stellung
befindlichen Nähnadel 24 liegt, kann der Nadelfaden Ns von der Fa
denabschneidevorrichtung 3 in einer Weise abgeschnitten werden,
daß die Länge des führenden Endes des Nadelfadens vermindert wird.
Da die Länge des führenden Endes vermindert bzw. minimiert werden
kann, wird das führende Ende aufgrund des nachfolgenden zweiten
Stiches zur Rückseite des Stoffes verschoben, wie dies in Fig. 14
dargestellt ist. Ferner kann jegliche Verhedderung zwischen dem
Unterfaden Bs und dem führenden Ende des Nadelfadens Ns in nestar
tiger Weise vermieden werden, so daß ein manuelles Abschneiden
nicht mehr erforderlich ist. Hierdurch wird eine hohe Stichquali
tät auch in der Anfangszone des Nähens erreicht.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform können auch geeignete
herkömmliche Vorrichtungen statt der oben dargestellten Fadenspan
nungs-Einstelleinrichtung 1, der Fadenspannungs-Freigabevorrich
tung 2 und der Fadenabschneidevorrichtung 3 benutzt werden. Ferner
stellen die Haltevorrichtung 51 für das führende Fadenende und die
Antriebsvorrichtung 52 für diese nur Beispiele dar und es können
vielfältige Änderungen und Modifizierungen an ihnen vorgenommen
werden.
Bei der Nähmaschine M mit der Fadenabschneidevorrichtung ist die
Steuerung der Fadenspannungsfreigabe wichtig. In Fig. 11 wird die
auf den Nadelfaden Ns ausgeübte Spannkraft während der Periode t2
und damit jegliche Widerstandskraft bezüglich des Nadelfadens Ns
durch die Fadenspannungs-Einstelleinrichtung 1 freigegeben. Ent
sprechend kann die erforderliche Länge an Nadelfaden Ns von der
Nadelfaden-Zuführungsquelle wie beispielsweise einer Garnrolle
ohne Ausübung einer Spannkraft auf den Faden Ns zugeführt werden.
Folglich ist ein Ausgleiten des Nadelfadens Ns aus dem Nadelöhr
vermeidbar.
Beim ersten Nähen nach der Abwärtsbewegung der Nähnadel 24 wird
auch der Fadenhebel nach unten bewegt und die Nadelfadenschlinge
von der Schlingenfängereinheit 32 gefangen. Wenn sich die Nähnadel
24 in ihrer untersten Stellung befindet, befindet mit anderen Wor
ten der Nadelfaden in straffem Kontakt mit der Nähnadel. Beginnt
die Nähnadel 24 nun, sich von ihrer untersten Position aus nach
oben zu bewegen, so kann die Nähnadel diesen engen Kontakt jedoch
lösen, um die Fadenschlinge zu bilden, da derjenige Fadenbereich,
der in das Werkstück eingreift, aufgrund der vom Werkstück aus
geübten Reibung festgehalten wird. Daher kann der Schlingenfänger
in den Raum zwischen dem durchhängenden Nadelfaden und der Nähna
del eindringen, um somit die Fadenschlinge zu fangen. Mit anderen
Worten wird auf das führende Ende des Nadelfadens Ns, der sich
durch das Öhr 25 der Nadel 24 hindurch erstreckt, nur eine Wider
standskraft gegen das Werkstück W ausgeübt. Daher wird das füh
rende Ende des Nadelfadens Ns vom Haken ergriffen und auf die
Rückseite des Werkstückes W gezogen, wobei die Länge des führenden
Endes des Nadelfadens Ns zwischen dem Nadelöhr und dem Fadenende
unverändert bleibt und kein Knoten zwischen dem Nadelfaden Ns und
dem Unterfaden Bs zu Beginn des Nähens gebildet wird.
Wie oben beschrieben worden ist, ist entsprechend der Erfindung in
der Startphase der Nähoperation ein Ausgleiten des führenden Endes
des Nadelfadens aus dem Öhr der Nähnadel durch Freigabe der auf
den Nadelfaden Ns ausgeübten Spannung vermeidbar. Ferner kann das
führende Ende des Nadelfadens Ns sicher auf die Rückseite des
Werkstückes gezogen werden, während die Länge des führenden Endes
zwischen dem Nadelöhr und dem exakten Abschneidepunkt des Fadens
im wesentlichen unverändert bleibt. Durch die Schaffung der Faden
abschneidevorrichtung 3, die eine Verminderung der Länge des füh
renden Endes des Nadelfadens zwischen dem Nadelöhr und dem genauen
Abschneidepunkt gestattet, verbleibt eine verkürzte bzw. mini
mierte Länge des führenden Endes auf der Rückseite des Werkstüc
kes, ohne daß eine nachteilige Verhedderung überflüssigen Fadens
zwischen dem führenden Endes des Nadelfadens und dem Unterfaden
auftritt. Folglich ist eine verbesserte Stichqualität erreichbar.
Bei der Nähmaschine mit der Fadenabschneidevorrichtung wird auf
grund der Bildung der Fadenspannungs-Freigabevorrichtung und der
Fadenspannungs-Freigabesteuerungseinrichtung die Nadelfadenspan
nung durch die Fadenspannung-Einstelleinrichtung für eine vorbe
stimmte Zeitspanne unmittelbar nach dem Start der Nähoperation
freigegeben, um ein Ausgleiten des Fadens aus dem Nadelöhr zu ver
hindern und das führende Ende des Nadelfadens sowohl auf die Rück
seite des Werkstückes zu ziehen als auch die Länge dieses führen
den Endes vom Nadelöhr zum genauen Abschneidepunkt des Fadens bei
zubehalten. Damit wird eine minimierte Länge des führenden Endes
des Nadelfadens auf der Rückseite des Werkstückes gebildet, indem
die Fadenabschneidevorrichtung benutzt wird, die die minimierte
Länge des führenden Endes bilden kann, um hierdurch ein nachteili
ges Verheddern des führenden Endes mit dem Unterfaden in der
Startphase der Nähoperation zu vermeiden.
Ferner sind in einer Ausführungsform der Erfindung eine Halteein
richtung für das führende Endes des Nadelfadens, eine Antriebsvor
richtung zum Antreiben der Halteeinrichtung, eine Steuerungsein
richtung zum Steuern der Antriebseinrichtung und eine Fadenspan
nungs-Freigabesteuerungseinrichtung gebildet. Daher wird während
einer ersten vorbestimmten Zeitspanne (t2) unmittelbar nach dem
Start der Nähoperation die Nadelfadenspannung durch Einschalten
der Fadenspannungs-Freigabemagnetspule freigegeben, so daß während
dieser Periode keine nachteilige Spannkraft aufgrund der vertika
len Hin- und Herbewegung des Fadenhebels auf den Nadelfaden aus
geübt wird. Entsprechend wird das führende Ende des Nadelfadens
nicht aus der Halteeinrichtung für das führende Endes des Nadelfa
dens herausgezogen. Ferner kann die Halteeinrichtung bis zum Ver
streichen der zweiten vorbestimmten Zeitspanne (t3), d. h., bis
nach der Bildung des Knotens zwischen dem Nadel- und dem Unterfa
den entsprechend dem ersten Stich, das führende Ende des Nadelfa
dens halten und daher ein Überspringen von Stichen oder ein Aus
gleiten des Nadelfadens aus dem Nadelöhr vermieden werden.
Da hier die Fadenhalteeinrichtung das führende Ende des Fadens an
einer Stelle halten kann, die nahe neben der sich in ihrer ober
sten Stellung befindlichen Nadel ist, kann der Nadelfaden von der
Fadenabschneidevorrichtung derart abgeschnitten werden, daß die
Länge von dessen führendem Ende zwischen dem Nadelöhr und dem ge
nauen Abschneidepunkt vermindert bzw. minimiert wird. Somit kann
das führende Ende bei der zweiten Stichoperation auf die Rückseite
des Werkstückes gezogen werden und ein nachteiliges Verheddern des
Unterfadens mit dem führenden Ende sowie ein Abzwicken des Fadens
ist vermeidbar. Folglich kann eine hochwertige Stichbildung er
zielt werden.
Obwohl die Erfindung im Detail und unter Bezugnahme auf eine be
sondere Ausführungsform beschrieben worden ist, sind für den Fach
mann verschiedene Änderungen und Modifikationen erkennbar, die je
doch nicht vom Prinzip und dem Umfang der Erfindung abweichen.
Claims (12)
1 Nähmaschine mit einem Nähmaschinenmotor einer Grundplatte, ei
ner auf der Grundplatte montierten Stichplatte mit einer Nadel
durchlaßöffnung, einer vom Nähmaschinenmotor durch die Nadeldurch
laßöffnung in vertikaler Richtung hin- und hergehend angetriebenen
Nähnadel, einem synchron zur vertikalen Hin- und Herbewegung der
Nähnadel angetriebenen Fadenhebel, einem unter der Stichplatte an
geordneten Schlingenfänger zum Verbinden des Nadel- und des Unter
fadens im Zusammenwirken mit der Nähnadel, einer Fadenabschneide
vorrichtung zum Abschneiden des Nadel- und des Unterfadens an ei
ner Stelle zwischen der Stichplatte und dem Schlingenfänger, einer
Fadenspannungs-Einstellvorrichtung zum Ausüben einer Widerstands
kraft auf den Nadelfaden zwischen einer Fadenzuführungseinrichtung
und dem Fadenhebel, und einer Fadenspannungs-Freigabevorrichtung
zum Freigeben der Widerstandskraft bezüglich des Nadelfadens, ge
kennzeichnet durch eine Einrichtung (123) zum Erzeugen eines Näh
maschinenmotor-Startsignales und eine Steuerungseinrichtung (C)
zum Betreiben des Fadenspannungs-Freigabeeinrichtung (2) für eine
vorbestimmte erste Zeitspanne (t2), um die auf den Nadelfaden (Ns)
von der Fadenspannungs-Einstellvorrichtung (1) ausgeübte Spannung
in der Startphase einer Nähoperation freizugeben.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schlingenfänger (32) eine Schlingenfängereinrichtung zum Fangen
der Nadelfadenschlinge aufweist, die gebildet wird, nachdem sich
die Nähnadel (24) von ihrer obersten in ihre unterste Stellung be
wegt hat und sich dann wieder von ihrer untersten Position aus
nach oben bewegt, wobei die Nadelfadenschlinge innerhalb der er
sten vorbestimmten Zeitspanne (t2) gefangen wird.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen
Zeitgeber (M2), der die erste vorbestimmte Zeitspanne (t2) bereit
stellt, die mit dem Einschalten des Nähmaschinenmotors beginnt.
4. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen
Nadelpositionsdetektor (125) zum Erfassen der Position des Nähna
del und zum Erzeugen eines Nadelpositionssignales, das ein Impuls
signal für die untere Nadelstellung umfaßt, wobei die erste vorbe
stimmte Zeitspanne mit dem Zeitpunkt der Erzeugung des Nähmaschi
nenmotor-Startsignales beginnt und mit oder in der Nähe der ab
fallenden Flanke eines ersten Impulssignales für die untere Nadel
stellung nach dem Einschalten des Nähmaschinenmotors endet.
5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
durch eine Haltevorrichtung (51) zum Halten des führenden Endes
des Nadelfadens, wobei die Halteeinrichtung ein Fadenhaltebauteil
(100), das in eine Fadenfangposition an einer Stelle unmittelbar
unter der sich in ihrer obersten Stellung befindlichen Nähnadel
(24), eine Fadenhalteposition an einer Stelle nahe neben der sich
in ihrer obersten Stellung befindlichen Nähnadel, und eine Faden
freigabeposition zum Freigeben des gefangenen und gehaltenen Na
delfadens bewegbar ist, ein Haltekraft-Ausübungsbauteil (97), das
mit dem Fadenhaltebauteil zusammenwirken kann, wenn sich das Fa
denhaltebauteil in seiner Fadenhalteposition befindet, um das füh
rende Ende des Nadelfadens zwischen dem Fadenhaltebauteil (100)
und dem Haltekraft-Ausübungsbauteil (97) zu halten, eine mit dem
Fadenhaltebauteil (100) verbundene Antriebseinrichtung (52) zum
selektiven Bewegen des Fadenhaltebauteiles in die Fadenfangposi
tion, die Fadenhalteposition oder die Fadenfreigabeposition, und
eine Einrichtung (C) zum Steuern der Antriebseinrichtung (52) zum
Bewegen des Fadenhaltebauteiles (100) von seiner Fadenfreigabepo
sition über die Fadenfangposition in die Fadenhalteposition, nach
dem die Fadenabschneideoperation durch die Fadenabschneidevorrich
tung vervollständigt worden ist und zum, Steuern der Antriebsein
richtung (52) zum Bewegen des Fadenhaltebauteiles (100) in seine
Fadenfreigabeposition, nachdem eine vorbestimmte zweite Zeitspanne
(t3) verstrichen ist, und in Abhängigkeit vom Nähmaschinenmotor-
Startsignal, umfaßt.
6. Nähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Knoten zwischen der Nadel und dem Unterfaden während der zweiten
vorbestimmten Zeitspanne (t3) gebildet wird.
7. Nähmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die erste vorbestimmte Zeitspanne innerhalb der zweiten vor
bestimmten Zeitspanne befindet.
8. Verfahren zum Minimieren der Länge des führenden Endes eines
Nadelfadens in einer Nähmaschine mit einem Nähmaschinenmotor, ei
ner Grundplatte, einer auf der Grundplatte montierten Stichplatte
mit einer Nadeldurchlaßöffnung, einer vom Nähmaschinenmotor durch
die Nadeldurchlaßöffnung in vertikaler Richtung hin- und hergehend
angetriebenen Nähnadel, einem synchron zur vertikalen Hin- und
Herbewegung der Nähnadel angetriebenen Fadenhebel, einem unter der
Stichplatte angeordneten Schlingenfänger zum Verbinden des Nadel
und des Unterfadens im Zusammenwirken mit der Nähnadel, einer Fa
denabschneidevorrichtung zum Abschneiden des Nadel- und des Unter
fadens an einer Stelle zwischen der Stichplatte und dem Schlingen
fänger, einer Fadenspannungs-Einstellvorrichtung zum Ausüben einer
Widerstandskraft auf den Nadelfaden zwischen einer Fadenzufüh
rungseinrichtung und dem Fadenhebel, und einer Fadenspannungs-
Freigabevorrichtung zum Freigeben der Widerstandskraft bezüglich
des Nadelfadens, gekennzeichnet durch die Schritte: Erzeugen eines
Nähmaschinenmotor-Startsignales und Betreiben der Fadenspannungs-
Freigabeeinrichtung (2) in Abhängigkeit vom Nähmaschinenmotor-
Startsignal für eine vorbestimmte erste Zeitspanne (t2), um die
auf den Nadelfaden (Ns) von der Fadenspannungs-Einstellvorrichtung
(1) ausgeübte Spannung in der Startphase einer Nähoperation frei
zugeben.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Na
delfadenschlinge gebildet wird, nachdem sich die Nähnadel (24) in
nerhalb der ersten vorbestimmten Zeitspanne (t2) von ihrer ober
sten in ihre unterste Stellung bewegt hat und sich dann von ihrer
untersten Stellung wieder nach oben bewegt, wobei die Faden
schlinge vom Schlingenfänger im ersten vorbestimmten Zeitraum ge
fangen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Nähmaschine ferner
eine Haltevorrichtung (51) aufweist zum Halten des führenden Endes
des Nadelfadens, wobei die Halteeinrichtung ein Fadenhaltebauteil
(100), das in eine Fadenfangposition an einer Stelle unmittelbar
unter der sich in ihrer obersten Stellung befindlichen Nähnadel
(24), eine Fadenhalteposition an einer Stelle nahe neben der sich
in ihrer obersten Stellung befindlichen Nähnadel, und eine Faden
freigabeposition zum Freigeben des gefangenen und gehaltenen Na
delfadens bewegbar ist, ein Haltekraft-Ausübungsbauteil (97), das
mit dem Fadenhaltebauteil zusammenwirken kann, wenn sich das Fa
denhaltebauteil in seiner Fadenhalteposition befindet, um das füh
rende Ende des Nadelfadens zwischen dem Fadenhaltebauteil (100)
und dem Haltekraft-Ausübungsbauteil (97) zu halten, und eine mit
dem Fadenhaltebauteil (100) verbundene Antriebseinrichtung (52)
zum selektiven Bewegen des Fadenhaltebauteiles in die Fadenfangpo
sition, die Fadenhalteposition oder die Fadenfreigabeposition um
faßt, gekennzeichnet durch die Schritte: Betreiben der Antriebs
einrichtung (52) zum Bewegen des Fadenhaltebauteiles (100) von
seiner Fadenfreigabestellung über die Fadenfangposition in die Fa
denhaltestellung, nachdem die Fadenabschneideoperation durch die
Fadenabschneidevorrichtung vervollständigt ist, und Betreiben der
Antriebseinrichtung (52) zum Bewegen des Fadenhaltebauteiles (100)
nach dem Verstreichen einer zweiten vorbestimmten Zeitspanne (t3)
und in Abhängigkeit vom Nähmaschinenmotor-Startsignal in seine Fa
denfreigabestellung.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nähnadel von ihrer obersten Stellung nach unten bewegt und ein
Knoten zwischen dem Nadelfaden und dem Unterfaden während der
zweiten vorbestimmten Zeitspanne (t3) gebildet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die erste vorbestimmte Zeitspanne innerhalb der zweiten
vorbestimmten Zeitspanne befindet.
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